安慶銅礦坑內(nèi)破碎系統(tǒng)的技術(shù)改造

張方成，吳海濤

（銅陵有色金屬集團(tuán)股份有限公司安慶銅礦， 安徽 懷寧縣 246131）

1 問題的提出

安慶銅礦采用地下開采，年生產(chǎn)能力為110萬t。現(xiàn)有坑內(nèi)破碎系統(tǒng)位于－616m中段，采用國(guó)產(chǎn)900×1200顎式破碎機(jī)進(jìn)行坑內(nèi)破碎。由于設(shè)備已經(jīng)使用多年，曾多次出現(xiàn)機(jī)架開裂、地腳螺栓斷裂、靜顎軸破斷等故障，故障率高，維護(hù)工作量大，維修人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。所配套的1500×8000重型板式給料機(jī)效率低，備件消耗大，每年僅大修所更換的備件就達(dá)20余萬元。考慮到深部工程的需要，該礦決定對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造。

2 改造實(shí)施方案

2.1 破碎機(jī)選型

綜合考慮設(shè)備投資、可靠性、先進(jìn)性，改造選用美卓C110顎式破碎機(jī)［1］，該機(jī)具有如下特點(diǎn)。

（1）機(jī)架采用無焊接框架結(jié)構(gòu)，兩側(cè)板為整體成形厚軋鋼板，無氣孔、熱縮等鑄鋼缺陷。兩板通過定位銷、螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)，沒有應(yīng)力集中，與焊接結(jié)構(gòu)比，沒有因焊接導(dǎo)致的附件內(nèi)應(yīng)力。

（2）破碎機(jī)采用橡膠減震結(jié)構(gòu)安裝在基礎(chǔ)上，工作時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)力大部分由橡膠減振塊吸收，傳遞到基礎(chǔ)上的振動(dòng)力因得到有效緩沖而大大降低。

（3）體積小，重量?jī)H為國(guó)產(chǎn)機(jī)型一半左右。

（4）電機(jī)安裝在破碎機(jī)的機(jī)架上，不需單獨(dú)的電機(jī)安裝底座，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便。

破碎機(jī)的基本參數(shù)如下：

處理能力190～625t／h；

額定功率160kW；

進(jìn)料口尺寸1100mm×850mm；

排料口尺寸70～200mm；

動(dòng)顎轉(zhuǎn)速230r／min；

設(shè)備總重25800kg。

2.2 配套給礦設(shè)備選型

經(jīng)過比較分析，認(rèn)為利用振動(dòng)給礦技術(shù)取代老式板式給礦機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)［2］：運(yùn)行費(fèi)大大降低；檢修周期延長(zhǎng)，大大減輕了維修工作量；節(jié)約能源，電耗降低超過30%；給礦量可根據(jù)礦石性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。國(guó)產(chǎn)振動(dòng)給礦設(shè)備性能可靠、價(jià)格低廉，完全能夠滿足使用要求。振動(dòng)給礦機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)分懸吊式和座式兩種。考慮到懸吊式振動(dòng)給料機(jī)檢修相對(duì)麻煩，并且溜井放空后再供礦時(shí)可能造成吊桿沖擊斷裂，在現(xiàn)有下料口尺寸不變的條件下，確定選用XZGZ1640座式振動(dòng)給礦機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)如下：

電機(jī)功率14kW；

生產(chǎn)能力600～800t／h；

給料粒度＜800mm；

振動(dòng)幅值5mm；

振動(dòng)頻率960次／min；

槽體傾角16°；

槽體寬度1600mm。

2.3 設(shè)備定位布置

根據(jù)破碎機(jī)及振動(dòng)給礦機(jī)的外形安裝尺寸，構(gòu)建設(shè)備安裝基礎(chǔ)，系統(tǒng)總體布置見圖1。

3 改造難題及應(yīng)對(duì)措施

（1）破碎機(jī)下放。礦山副井卷揚(yáng)機(jī)為摩擦輪式，罐籠規(guī)格4200mm×2000mm，罐籠重13.9t，平衡錘重18t，摩擦輪兩側(cè)最大張力差為5t。提升系統(tǒng)能滿足美卓C110外形尺寸要求，但破碎機(jī)機(jī)架重量超過10t，卷揚(yáng)機(jī)允許的最大張力差不足，無法直接下放。如果解體運(yùn)至井下，在井下裝配將非常困難，更重要的是裝配質(zhì)量無法保證。研究決定將調(diào)整排礦口的楔塊等輔件拆除，盡可能減輕重量，拆除后整體重量約9.6t，此時(shí)罐籠側(cè)總重量為23.5 t，與平衡錘側(cè)的張力差達(dá)到5.5t，仍不能直接下放。經(jīng)過計(jì)算，將平衡錘側(cè)增加一塊重約950kg的破碎機(jī)齒板作配重，這時(shí)摩擦輪兩側(cè)張力差為4.55 t，滿足張力差小于5t的要求。而鋼絲繩的最大許用張力完全能夠滿足要求，提升機(jī)電機(jī)負(fù)載能力也完全滿足要求。這一難題解決后，破碎機(jī)機(jī)架得以順利從副井整體下放至井下－580m主運(yùn)輸中段。

圖1 井下破碎站布置

（2）破碎機(jī)基礎(chǔ)。美卓破碎機(jī)原設(shè)計(jì)在混凝土基礎(chǔ)的四角預(yù)埋4塊鋼板，其尺寸為20m×1100 mm×280mm，并且要求4塊鋼板的上表面水平度誤差小于1mm。通過到其它礦山考察，認(rèn)為采用這種方式施工安裝，水平度要求無法保證。為此，將基礎(chǔ)預(yù)埋底板由原來4塊分立的鋼板改為整體框架式底座結(jié)構(gòu)，與破碎機(jī)聯(lián)接的表面采用厚度25mm的鋼板并將其安裝面刨平，這樣可以確保安裝面的平面度和水平度誤差，并且施工簡(jiǎn)單，裝配質(zhì)量可靠。

（3）出料口基礎(chǔ)保護(hù)。根據(jù)該礦的實(shí)際使用情況，破碎機(jī)出料口混凝土基礎(chǔ)因長(zhǎng)期受出料口礦石的沖擊、磨損，破壞情況非常嚴(yán)重，并且修復(fù)后很快又被破壞。為解決這一問題，基礎(chǔ)澆注時(shí)，在破碎機(jī)出料口兩側(cè)混凝土基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋厚度為40mm的進(jìn)口耐磨鋼板，以抵抗礦石的沖擊和磨損，保證基礎(chǔ)不被破壞。

（4）防大塊沖擊。原系統(tǒng)因無法控制進(jìn)入破碎機(jī)的大塊，經(jīng)常導(dǎo)致大塊落下時(shí)直接沖擊破碎機(jī)動(dòng)顎偏心軸軸承座，導(dǎo)致軸承座和軸承非預(yù)期損壞。此次改造設(shè)置了機(jī)構(gòu)阻擋超過尺寸的大塊，將給料高度控制在1000mm以內(nèi)，避免大塊對(duì)C110破碎機(jī)的非預(yù)期沖擊損害。

4 改造效果

安慶銅礦自2011年8月對(duì)坑內(nèi)破碎系統(tǒng)實(shí)施改造后，排礦粒度明顯降低，破碎系統(tǒng)處理能力明顯增大，破碎效率提高，其故障率和改造前相比顯著減少，顎板使用壽命延長(zhǎng)，檢修周期相應(yīng)延長(zhǎng)，設(shè)備的沖擊振動(dòng)、噪音減小。用振動(dòng)給礦機(jī)替代原有板式給礦機(jī)，安裝更簡(jiǎn)單、操作使用更方便，每年可節(jié)約大量備件費(fèi)，減少了繁重的檢修任務(wù)，并且節(jié)能效果顯著。

［1］ 謝衛(wèi)華，劉松茂.對(duì)進(jìn)口顎式破碎機(jī)選型影響因素的分析［J］.礦山機(jī)械，2011（10）：55－60.

［2］ 王成釗，等.振動(dòng)給礦機(jī)的選型及應(yīng)用［J］.礦山機(jī)械，2007（7）：152－153.

［3］ 張海旺，等.選礦廠粗碎系統(tǒng)技術(shù)改造［J］.礦山機(jī)械，2011（5）：124－125.